恒温恒湿机它的温度系统有两个子系统，分别为加湿和除湿这两个子系统，而加湿一般采用蒸汽加湿，简单来讲就是将低压蒸汽直接注入箱内进行加湿。用这种方法加湿它的速度快，加湿控制更加灵敏，尤其是在降温时能很好地实现强制加湿。
而恒温恒湿机的除湿又有两种，机械制冷除湿和干燥除湿。所谓的机械制冷的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。干燥器则是利用气泵将试验箱内的空气抽出，并将干燥的空气注入，同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内，如此反复循环进行除湿。
恒温恒湿机的加湿系统与加热系统大致一样；它是加热器加热水变成蒸汽过程；完成加湿目的。降湿系统也是靠制冷系统完成，蒸发器放在设备里面；里面高湿气体会见冷的物体冷凝成液体；如此反复箱体的高湿气体会很少，从而达到降湿目的。
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